随着社会经济的迅猛发展,水利行业也取得了极大进步,而软基基础是整个水利工程建设中经常遇到的地质问题,其具有承载能力不足的特点,若是不采取有效的措施进行处理,那么就很有可能会给后续的施工作业造成严重影响,更有甚者还会导致不可估量的安全事故。实际在进行软基基础的处理过程中,要加强对相关技术的应用,最大限度地保证工程施工效果。
1、水利工程中应用软土地基处理技术的意义
在水利建设中,软土地基的触变性很大,当负载超出本身的承载能力时,往往是固体状态;土壤从最初的固体变成了液体。软土地基的渗透性能也十分明显,尤其是在水利建设中,由于软土地基的含水率太高,很容易产生淤泥;由于地基排水的复杂性,给水利建设带来了越来越多的安全隐患。通过对水利工程施工软基处理技术的分析,可以有效地防止大面积的裂缝,提高工程基础的承载力。同时,水利工程中的软土地基由分散颗粒与细微颗粒组成,两种不同的颗粒密度不同,在相同的受力条件下,其沉降量也不同,特别容易引发地基沉降不均匀现象,使得水利工程地基出现大面积裂缝,如果情况严重,还会对工程项目的主体结构产生破坏作用。通过对水利工程项目软土地基进行科学处理,能够增强地基稳定性,延长水利工程的运行时间。
2、水利工程施工中软基基础处理技术分析
2.1 旋喷注浆法
旋喷注浆法是一种成本较低较为简便的处理方式,其主要的操作步骤就是将一定的浆液应用物理方式喷注到转机基础之中,从而达到使得软基基础固化的效果。根据浆液的性质不同,旋喷注浆法可以分为水泥旋喷注浆法和树脂旋喷注浆法。水泥旋喷注浆法的浆液主体的构造就是水泥浆和粘土浆,在喷注的过程之中采取的方法为定喷。树脂旋喷注浆法的浆液主体是聚氨胺醋类,在喷注的过程之中采取的方法为摆喷。在旋喷注浆法实施的过程之中,还有一项较为重要的措施,就是要注意喷浆过程之中的旋转速度。这样才能更好地保证软基基础在处理过后的质量。
2.2换填土层法
换填土层法是将其置换成满足工程需求的相关材料,如素土、灰土、碎石、砂砾等,从而有效改善土质、提升地基强度等。换填土层法的局限在于对软基有所要求,其厚度不得大于3m,多被应用于鱼塘、水田等含有大量淤泥的路段,或地基土较为松散、地基表层土质差的区域。换填土层法工艺要点如下:①排水。在施工前期,需先疏通排水,露出地面后拍照存档。若施工路段全部或部分位于水域,则需围堰,但需先测量水深,明确工程施工参数。②原地面复测。在挖除原路基土层前,监理工作人员要先对场地进行测量,并与设计图纸进行反复比较,在保证实际场地各项条件符合施工要求后签字。③探坑。工程设计要根据工程地质勘测报告计算换填深度,施工单位要设置探坑以校核工程现场地质条件,后联合监理单位给出初步的施工意见,确定最终的换填工艺参数。④原土清除。施工人员严格按照设计图纸及监理单位给出的方案对路基下层的天然基础进行挖掘处理,并运送至规定的弃土场,在运输过程中需注意防护。在清理时需要按照路基的高度和坡度进行放线,使用石灰进行标记,避免超挖等问题的出现。⑤地基承载力检测。在清淤后,工作人员要对地基的承载力进行测量,确认符合工程设计要求后开展回填作业。⑥地面复测。原土清除且路基达到设计标高后,需联合各单位开展地面测量工作。⑦回填。依据现场作业要求,选用适宜的回填材料,为节省成本,可直接使用开山石渣、碎石等。回填后,需用振动压路机或小型夯实机械进行分层碾压,且使碾压厚度≤30cm。⑧验收。回填至设计标高,并对填筑质量进行检查验收。
2.3深层搅拌桩技术
通过使用深层搅拌机能够完成对地基深处软土的搅拌工作,以有效增强地基的整体性及稳定性,从而达到提升地基强度的目的。施工人员在实施软土地基施工作业的过程中,可依据上部结构的需要获取不同的加固土体。加固后土体的常见形式有柱和壁形式。在天然地基的情况下,使加固土体有效结合,能够得到复合地基,从而强化地基的稳定性。此外,深层搅拌桩技术还具有施工高效、操作简单及施工成本较低等多方面的优势。
2.4化学固结法
化学固结法是通过对相关化学试剂的使用,在灌注与搅拌的作用下,让软基土粒实现胶结的施工技术,其中规划加固法以及高压旋喷法等都是比较常见的。高压施喷法使用的频率比较高,针对黄土、淤泥等类型土质有很强的效果,可以通过应用气压或者是液压技术来对软基展开淤泥灌注,然后再进行高压灌浆操作,这样就会形成水泥土式的摩擦桩,在很大程度上提高了闸机的承载能力,同时有效控制相应的沉降量。而高压喷旋需要借助高压灌浆泵和柱塞泵等设备,并加入固化剂来增强土基强度指标,但是此项技术需要较高的成本投入,所以基本都是用于那些规模较小、软基含水量丰富的工程中。
2.5加载预压技术
加载预压技术主要是在进行水利施工建设之前,对软土地基进行预压负载,进行压密和固结处理,让软土地基的土层结构产生变化,提高其土质强度。在将预压负载力卸下后,在进行水利工程施工建设,施工完成后,一般情况下地基都不会再出现位移变形,土层的稳定性也比较好,承载能力也得到了很大的提升。预压负载也可以利用建筑物本身的重量,如果土层的渗水性能非常差,可以使用塑料排水板、袋装砂井、普通砂井等方式在地基中设置垂直排水路径,与缩短土层排水的距离,加快其排水固结的速度。加载预压技术能够在粉土、泥炭土、杂填土、软粘土以及冲填土等地基上运用,一般垫层材料选用渗水系数较高、级配较好、含泥量比较少的中粗砂较为合适,垂直排水路径砂井法所使用的砂也需要使用同种类别的砂,塑料配水板法粗要使用塑料排水带进行排水,袋装砂井法则需要事要使用聚丙烯有机物。
3、软土地基处理需要注意的事项
工程施工要选择在适宜的气温条件下进行,以防止不良天气对软弱地基的搅拌作用造成不利的影响。在进行施工之前,施工单位要注意天气的变化和趋势,把环境因素作为主要影响因素,特别是在冬季天气较冷的季节进行施工。技术人员应充分了解有关资料,并进行深入地研究。在正式施工中,应充分考虑软弱地基的施工布置,并充分利用实验资料,从根本上改善工程质量,消除安全隐患。同时,施工人员也要深入到施工现场进行勘察,收集地形、地质结构、水文等方面的资料,以便为以后的工程设计和工艺选择提供依据。在此基础上,对软弱地基的承载力进行了综合评价,并对其结构、参数进行了系统的分析;制订更加科学的施工方案,以保证项目的执行效果符合设计要求,并保证项目的技术和质量。
结论:通过对软土地基的施工,必须加强对软土地基的管理,从而有效地改善地基的强度和承载能力,从而有效地降低水利工程建设中的安全隐患。同时,对软弱地基处理技术的研究,开发出更好的处理方法,促进软弱地基的优化改造;为我国水利事业的发展奠定了坚实的、稳定的基础,并将继续促进我国的经济发展。
参考文献
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